高速铁路路基沉降观测的技术要点探析

于晨超

（天津铁三院实业有限公司，天津 300251）

在经济与科技不断发展提升的推动作用下，我国铁路交通得到快速发展的同时对于高速铁路建设的需求也在不断提升，高铁的修建成为了我国城市化发展进程推进的重要建设项目。在高铁项目建设过程中，路基沉降观测是最为基础的设计与建设内容，路基沉降观测技术的应用也就至关重要，是确保整体工程建设质量的重要保障。这就要求在建设过程中采用科学合理的路基沉降观测技术来提升路基施工质量，确保路基建设充分满足高铁运行质量要求。

1 高速铁路路基沉降观测技术应用基本要求

1.1 观测仪器、设备方面的要求

高铁建设过程中对于路基沉降数据精度有着较高要求，因此必须全部路基沉降观测技术的应用能够获得极高精准度的数据，并且确保面对高铁路基负荷不断增加时也可以测量得到准确数据。我国在铁路建设技术标准中作出了相关规定，铁路路基沉降观测误差值必须控制在路基变形值5% ～10%以内。这就要求在对路基沉降进行观测时必须确保水准仪等仪器设备的较高精密性，而水准仪以及一些设备的使用对于环境、温差等变化较为敏感，因此在在进行沉降观测时应尽可能地选择受此影响较小的观测仪器设备，或者为仪器设备的使用营造较为合适环境。

1.2 在时间方面的要求

在对高铁路基沉降进行观测过程中对于观测时间的控制方面有着较为严格的要求。为确保得到最为原始的观测数据，在进行首次观测时必须严格按照观测时间进行，否则将会使沉降观测失去实际意义。按照具体施工情况按时对各个阶段进行复检，不能出现漏测或者是补测现象，否则将难以确保沉降观测数据高度准确，不能很好地为高铁设计施工提供有效数据。

1.3 在专业素质方面的要求

参与高铁设计施工路基沉降观测的工作人员必须经过专业系统的业务培训，具备较高的专业素养与职业素质，确保持证上岗。但是在具体观测过程中还要求工作人员能够对书本知识活学活用，并具备较为丰富的实践经验，能够对观测工作中遇到的问题进行有效、正确解决现场复杂的观测问题，确保观测任务专业、快速、准时完成。

1.4 观测精准度方面的要求

不同的建设区域，其地质、水位、气候、温湿度等方面的条件也有着较大差异，因此在沉降观测精密度方面的要求也各有不同，这就要求在具体观测过程中，结合实际需要采取合适的观测仪器与观测方法，确保得到的观测数据在精密程度上高度满足要求。一般来说，若是高铁工在技术与质量方面没有特殊要求，采用二级观测方法基本能够满足技术要求。

1.5 观测过程具体要求

在进行观测之前，必须检查涉及使用的观测仪器是否齐全，规格、精度方面是否符合标准，对于需要校准的仪器做好事先校准。在观测过程中，各相关人员需高度配合，积极协商，以认真负责的态度确保不漏测少测，确保为高铁路基施工提供全面、真实、可靠的观测数据。

1.6 观测地点方面的要求

高铁路基沉降观测具备较强严谨性，在观测点的选择方面有着较高要求，不但要求观测较好的便利性，而且所选的观测地点必须能够全面准确地对地基沉降情况进行反映。一般来说，地势平坦，地貌纵横对称的位置最为合适作为观测地点，观测点之间应保持20m左右的最佳距离。

2 高速铁路路基沉降观测技术要点

2.1 工作基点桩定位与埋设

工作基点桩制作与埋设是高铁路基沉降观测过程的重要环节之一，要求必须实现对工作基点桩准确定位，如此才能避免观测结果严重误差。在路基观测中应结合实际观测对象分布来确定工作基点桩定位，通过设置多个施工控制点，提高位移监测控制点数量，来确保观测数据高度科学、准确。通常来说，要确保路堤填筑高度大于埋管位置30cm，在对填土进行压实之后，再沿着垂直线路方向对沟槽进行开挖，宽深约为20cm*30cm，在完成槽底整平之后在沟底铺设层细砂，厚度控制在5m～10m为宜。在高铁路基观测中工作基点桩定位与预埋过程中，要求工程地质探测单位必须基于各项技术标准综合运用前提，构建出严格校核制度，确保能够实时掌握控制点坐标与高程变化，以便于对施工计划不合理之处进行及时更改。

2.2 合理确定路基沉降观测频率

一般来说可以划分沉降观测为4个阶段来进行，各阶段的沉降观测频率需要结合实际出现的沉降情况、等级及其规律来进行确定。通常来说可以根据以下观测频率来进行：①第一阶段，在填筑路基过程中实施观测，其观测内容包括了对路基填土作业环节的地基和堤身的沉降变形，路堤坡脚边桩位移和沉降。在实际观测过程中还需要有效配合施工，完成每层填筑均需要实施观测，并且需要控制至少每三天观测一次。②第二阶段，主要是在填筑完毕路基同时进行预压土方后进行的，主要是观测自然沉落期的沉降。在此阶段要求工作人员能够全方位观测路基机场地层顶面与路基基底的沉降，直到评估沉降能够与无碴轨道敷设的要求相符为止。③第三阶段，该阶段主要是在卸载预压土方、基层基床铺设、铺设无碴轨道与正式运行前进行。

2.3 地表沉降量观测

地表沉降量观测是高铁路基观测过程中的重要要点之一。地表沉降量观测对路基、轨道、桥梁等的性能稳定有着直接影响作用。同时也会对高铁的安全运行造成较大影响。地表沉降的观测其要点主要是在原地面上对沉降板进行合理埋设，沉降板及其配套的埋设主要包括管箍、沉降地板、沉降杆、保护套管及套管帽等的埋设。观测工作人员的观测作业需在沉降板上完成，并且严格以观测技术标准将桩号断面沉降板埋设于土层中。

2.4 地表水平位移及隆起量观测

施工区域的地质、水位等条件会对具体施工造成较大影响，并且施工地段不同，其产生的地表水平位移与隆起量也有着明显差别。这就要求观测工作人员在充分结合地质勘测实际前提下，采用科学方法对不同地段进行有效观测。埋设边桩是对地表水平位移与隆起量进行观测的关键措施，在边桩埋设过程中，埋设的位置应选择在路堤两侧趾部与边沟外缘以外10范围之内。在充分确保边桩稳定的前提下，对地表水平位移与隆起量进行合理预测，进而实现对滑移面与面的切面位置布设的均匀、合理。

2.5 地下土体水平位移观测

地下土体水平位移观测是高铁路基挂测重要内容与技术要点，观测工作应根据施工区域实际地质与岩层构造条件进行。通常来说，地下土体水平位移具备一定的规律性，因此在具体观测中可采用反复观测、集中统计的方法得出相关数据与规律。具体观测时，应把有4个相互垂直导槽的测斜管埋入待测土体的合适深度，实际观测中，观测工作人员应把活动式测头放入测斜管中，并确保侧头上导向滚轮准确地卡在测斜管内壁导槽中，并实现顺畅滚动。借助活动式测头能够连续测定测斜管整体深度水平位移的变化情况。

2.6 观测数据采集与处理

实现对各项观测数据实时采集与有效处理是进行高铁路基沉降观测要点之一，其中尤其是确保初测值的准确记录，确保后期测量与初测之间差值合理至关重要，以便更好地实现对路基沉降桂林全面掌握。在实际观测操作中，必须确保仪器设备精确与运行顺畅，并必须由两人以上进行数据记录，避免出现错计、漏记问题。在对各类观测数据综合处理过程中，需紧密结合高铁项目设计与施工实际要求。

3 结语

综述可知，加强对路基沉降观测技术应用对于我国高速铁路建设而言至关重要。这就要求相关单位必须严格遵循高速铁路路基沉降观测技术应用基本要求的前提下，做好观测技术要点施工与控制，更好地保障高速铁路工程建设质量。